JPWO2019230159A1 - ポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
振動板11が変位し、振動板11の中央が流路形成部材15に近くなると、図3(A)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13の配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも高圧(相対的高圧)になる。
振動板11が変位し、振動板11の中央が流路形成部材15から離れると、図3(B)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13の配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも低圧(相対的低圧)になる。
振動板11が振動を繰り返すことによって、フィルム弁13は、図4に示すような動作を繰り返す。図4は、ポンプの動作を模式的に示した図である。
振動板11Aが変位し、振動板11Aの中央が流路形成部材15に近づくと、図7(A)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13Aの配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも高圧(相対的高圧)になる。
振動板11Aが変位し、振動板11Aの中央が流路形成部材15から離れると、図7(B)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13Aの配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも低圧(相対的低圧)になる。
振動板11が変位し、振動板11の中央が流路形成部材15に近くなると、図10(A)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13Cの配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも高圧(相対的高圧)になる。
振動板11が変位し、振動板11の中央が流路形成部材15から離れると、図10(B)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13Cの配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも低圧(相対的低圧)になる。
振動板11が変位し、振動板11の中央が流路形成部材15に近くなると、図13(A)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13の配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも高圧(相対的高圧)になる。
振動板11が変位し、振動板11の中央が流路形成部材15から離れると、図13(B)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13の配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも低圧(相対的低圧)になる。
振動板11が変位し、振動板11の中央が流路形成部材15に近くなると、図15(A)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13Cの配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも高圧(相対的高圧)になる。
振動板11が変位し、振動板11の中央が流路形成部材15から離れると、図15(B)に示すように、平面視におけるポンプ室101の中央領域、すなわち、フィルム弁13Cの配置位置よりも中央の領域が、ポンプ室101の外縁領域よりも低圧(相対的低圧)になる。
図26は、本発明の第1の実施形態の変形例に係るポンプ10Kの構成を示す断面図である。第1の実施形態にかかるポンプ10に対し、コーティング剤300が塗布されている点で異なる。ポンプ10Kの他の構成は、ポンプ10と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
11、11A、11D、11G、11H、11I、11J:板状部材
12、12D:圧電素子
12P:圧電体
13、13A、13B、13C、13G、13H、13I、13J:フィルム弁
14、14A、14C、14G、14H、14I、14J:接合部材
15、15H、15I、15J、16:流路形成部材
17:カバー部材
18:側壁部材
20:バルブ
21:第1ケース部材
22:第2ケース部材
23:ダイヤフラム
24:接合膜
25:補強膜
26:接着部材
27:連結部材
101:ポンプ室
111、111D:薄部
112:厚部
113:支持板
114:空隙
115、115J:支持部材
117J:孔
131、131C:フィルム弁
141、141C:接合部材
151、151H、151I、151J:孔
161:開口部
171:孔
201:吸入口
202:吐出口
203:排出口
300:コーティング剤
1151:第1梁部
1152:第2梁部
1153:第3梁部
1501:基材
1502、1503:導体パターン
SL:スリット
Claims (23)
- 一方主面に圧電素子が配置された振動板と、支持板と、前記振動板と前記支持板を連結し前記振動板を主面方向に振動可能に支持する複数の支持部材とを備え、前記複数の支持部材間に第1通気孔を備えた板状部材と、
前記板状部材に対向して配置され、前記板状部材に対向する領域に第2通気孔を有する流路形成部材と、
前記板状部材と、前記流路形成部材と、前記板状部材および前記流路形成部材に接続する側壁部材とによって囲まれて形成され、前記第2通気孔に連通する中央領域と前記第1通気孔に連通する外縁領域とを有するポンプ室と、
前記ポンプ室内に配置された第1のフィルム弁と、
を備え、
前記第1のフィルム弁は、前記中央領域の圧力が前記外縁領域の圧力よりも低圧の時に、前記振動板と前記流路形成部材とに当接する、
ポンプ。 - 前記第1のフィルム弁は、平面視において、前記第2通気孔が前記第1のフィルム弁の外端によって囲まれる領域内となる位置に配置され、外端側の領域が変形可能に前記振動板または前記流路形成部材に固定されている、
請求項1に記載のポンプ。 - 平面視して、前記振動板の中央領域は、前記一方主面から他方主面における厚みが前記振動板の外端よりも厚い厚部を有し、
前記第1のフィルム弁は、環状であり、
前記第1のフィルム弁の環状の内端は、前記厚部の外縁に沿って配置されている、
請求項2に記載のポンプ。 - 平面視において、前記第2通気孔の周縁で、前記第1のフィルム弁の配置位置よりも前記第2通気孔に近い位置に配置された第2のフィルム弁を備え、
前記第2のフィルム弁は、
前記ポンプ室内における前記中央領域の圧力が前記外縁領域の圧力よりも高圧の時に、前記振動板と前記流路形成部材とに当接する、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のポンプ。 - 前記第2のフィルム弁は、外端側の領域が変形可能に、前記振動板または前記流路形成部材に固定されている、
請求項4に記載のポンプ。 - 一方主面に圧電素子が配置された振動板と、支持板と、前記振動板と前記支持板を連結し前記振動板を主面方向に振動可能に支持する複数の支持部材とを備え、前記複数の支持部材間に第1通気孔を備えた板状部材と、
前記板状部材に対向して配置され、前記板状部材に対向する領域に第2通気孔を有する流路形成部材と、
前記板状部材と、前記流路形成部材と、前記板状部材および前記流路形成部材に接続する側壁部材とによって囲まれて形成され、前記第2通気孔に連通する中央領域と前記第1通気孔に連通する外縁領域とを有するポンプ室と、
前記ポンプ室内に配置された第3のフィルム弁と、
を備え、
前記第3のフィルム弁は、前記中央領域の圧力が前記外縁領域の圧力よりも高圧の時に、前記振動板と前記流路形成部材とに当接する、
ポンプ。 - 前記第3のフィルム弁は、平面視において、前記第2通気孔が前記第3のフィルム弁の外端によって囲まれる領域内となる位置に配置され、中央側の領域が変形可能に前記振動板または前記流路形成部材に固定されている、
請求項6に記載のポンプ。 - 平面視して、前記振動板の中央領域は、前記一方主面から他方主面における厚みが前記振動板の外端よりも厚い厚部を有し、
前記第3のフィルム弁は、環状であり、
前記第3のフィルム弁の環状の内端は、前記厚部の外縁に沿って配置されている、
請求項7に記載のポンプ。 - 平面視において、前記第2通気孔の周縁で、前記第3のフィルム弁の配置位置よりも前記第2通気孔に近い位置に配置された第4のフィルム弁を備え、
前記第4のフィルム弁は、
前記ポンプ室内における前記中央領域の圧力が前記外縁領域の圧力よりも低圧の時に、前記振動板と前記流路形成部材とに当接する、
請求項6乃至請求項8のいずれかに記載のポンプ。 - 前記第4のフィルム弁は、中央側の領域が変形可能に、前記振動板または前記流路形成部材に固定されている、
請求項9に記載のポンプ。 - 一方主面に圧電素子が配置された振動板、支持板、および、前記振動板の外縁と前記支持板を連結し前記振動板を主面方向に振動可能に支持する支持部材を備える平板状部材と、
前記平板状部材に対向して配置された流路形成部材と、
前記平板状部材と、前記流路形成部材と、前記平板状部材および前記流路形成部材に接続する側壁部材とによって囲まれて形成されたポンプ室と、
前記平板状部材または前記流路形成部材に固定され、前記ポンプ室内の、平面視において、前記振動板に重なる配置された第5のフィルム弁と、
前記平板状部材、または前記流路形成部材に形成された第3通気孔と、
前記流路形成部材に形成された第4通気孔と、
を備え、
前記第3通気孔と前記第4通気孔とは、平面視において、前記第5のフィルム弁を挟む位置に配置され、
前記第5のフィルム弁は、前記振動板の振動に応じて、前記第3通気孔と前記第4通気孔の間の流路抵抗を変化させる、
ポンプ。 - 前記流路形成部材は、平面視において、前記第5のフィルム弁に重なる位置に、前記振動板側に突出する突出部を備える、
請求項11に記載のポンプ。 - 前記振動板は、平面視において、前記第5のフィルム弁に重なる位置に、前記流路形成部材側に突出する突出部を備える、
請求項11に記載のポンプ。 - 前記第3通気孔は、前記平板状部材に形成されている、請求項11乃至請求項13のいずれかに記載のポンプ。
- 前記第3通気孔は、平面視において、前記平板状部材における前記第5のフィルム弁の配置位置よりも外縁側に形成され、
前記第4通気孔は、平面視において、前記流路形成部材における前記第5のフィルム弁に重なる位置よりも中央側に形成されている、
請求項11乃至請求項14のいずれかに記載のポンプ。 - 前記第4通気孔は、前記振動板の振動の節に重なっている、
請求項15に記載のポンプ。 - 前記第4通気孔は、前記振動板の中央の腹に重なっており、外部から前記ポンプ室への逆流を防ぐ逆止弁を備える、
請求項13に記載のポンプ。 - 前記支持部材は、前記振動板より可撓性が高い材料または形状で形成されている、請求項11乃至請求項17のいずれかに記載のポンプ。
- 前記支持部材は、前記振動板の外縁に沿った梁の形状を有する、
請求項11乃至請求項18のいずれかに記載のポンプ。 - 前記第3通気孔は、前記支持部材の間の隙間によって形成されている、
請求項14乃至請求項19のいずれかに記載のポンプ。 - 前記第3通気孔は、平面視において、前記振動板における前記第5のフィルム弁に重なる位置よりも中央側に形成されており、
前記第4通気孔は、平面視において、前記流路形成部材における前記支持部材に重なる位置に形成されている、
請求項11乃至請求項13のいずれかに記載のポンプ。 - 前記流路形成部材または前記振動板における前記第1のフィルム弁の可動域と対向する領域にはコーティング剤が塗布されている、請求項1に記載のポンプ。
- 前記コーティング剤のヤング率は、前記流路形成部材および前記振動板のヤング率よりも低い、請求項22に記載のポンプ。
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